未來車輛會是“第三生活空間”,使用場景將更加豐富化、生活化。自動駕駛的到來,車輛更會成為移動生活空間。車輛內(nèi)外部需要交互才能實現(xiàn)的各種功能,必然意味著大量的數(shù)據(jù)和智能運算,芯片將是汽車核心技術(shù)生態(tài)循環(huán)的基石。
北京車展期間,人工智能芯片企業(yè)地平線在現(xiàn)場發(fā)布新款AI芯片征程3,可支持L2級自動駕駛和智能座艙等多種應(yīng)用。此外,地平線還宣布不久后將推出征程5,可與特斯拉HardWare 3自動駕駛平臺一較高下。車載AI芯片戰(zhàn)爭打響。
“第三空間”市場潛力巨大
我們可以想象到未來駕駛場景:上車后啟動車輛,智能座艙進入工作狀態(tài),你一聲令下說出目的地,導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)為你規(guī)劃好路線;行車過程中,車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài),娛樂系統(tǒng)也會自動打開,播放你喜歡的音樂。對了,如果有老人小孩,車內(nèi)還會有定制化服務(wù),比如看看動畫片,聽聽京劇。
消費者對汽車的認(rèn)知會從“交通工具”向“第三空間”轉(zhuǎn)變,這個轉(zhuǎn)變的過程,也會引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈變革。吉利控股集團董事長李書福曾說,汽車是四個輪子加一個沙發(fā)。地平線總經(jīng)理地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱則說:“未來的智能汽車是一臺四個輪子上的超級計算機,車載AI芯片是最核心的器件,是智能汽車的數(shù)字發(fā)動機。”
常規(guī)芯片已經(jīng)無法適用于未來汽車。簡單來理解,在汽車電子發(fā)展初期,常采用分布式 ECU(電子控制單元),芯片與傳感器是逐一對應(yīng)的關(guān)系,無需太強大的運算和儲存能力。普通功能芯片僅適用于發(fā)動機控制、電池管理、娛樂控制等局部功能。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車則需要隨時處于交互狀態(tài),無論是與駕乘人員交互,還是與外界環(huán)境,乃至云端數(shù)據(jù)中心交互,都需要進行大量的數(shù)據(jù)運算與處理,這些海量的數(shù)據(jù)還是圖片、視頻非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。因此,具備強大計算能力的AI芯片需求也與日俱增。
那對車載AI芯片的要求是什么?
上汽集團原總工程師程驚雷說:“汽車是物聯(lián)網(wǎng)綜合組成體,對功耗、算力、安全、成本比對消費芯片的要求更高,‘車規(guī)級芯片’是芯片行業(yè)的珠穆朗瑪峰。”
張玉峰進一步分析,可靠性、穩(wěn)定性、一致性對車規(guī)級芯片來說非常關(guān)鍵,車規(guī)級芯片標(biāo)準(zhǔn)遠高于消費級芯片,15年或20萬公里左右壽命要求,也遠遠大于消費電子產(chǎn)品,“即使面臨120℃以上高溫或者超低溫,都不允許車輛停機,所以車規(guī)級芯片的設(shè)計以及生產(chǎn)制造,都會有很高的要求。”
從汽車電子架構(gòu)方面來看,汽車會從分布式架構(gòu)向域控制/中央集中式架構(gòu)發(fā)展。
當(dāng)汽車加入的傳感器越來越多,線路也會越來越復(fù)雜,整車也會劃分為動力總成、車輛安全、車身電子、智能座艙和智能駕駛等多個域,利用多核CPU(中央處理器)/GPU(圖形處理器)芯片集中控制每個域。
而隨著自動駕駛到來,車輛各種數(shù)據(jù)聚集、融合處理,汽車電子架構(gòu)會更為集中,比如攝像頭、毫米波雷達、激光雷達乃至GPS和輪速傳感器的數(shù)據(jù),都在同一個計算中心內(nèi)進行處理,從而保證處理后的數(shù)據(jù)對整車自動駕駛最優(yōu)。
博世提出,電子電氣架構(gòu)升級路徑表現(xiàn)為分布式(模塊化→集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(車載電腦→車-云計算)。
這也意味著,車載AI芯片將會是一個大市場。
中信證券研究部分析發(fā)現(xiàn),全球芯片巨頭紛紛進軍汽車產(chǎn)業(yè),并推出具備AI計算能力的主控芯片。伴隨智能駕駛滲透率提升,主控芯片市場規(guī)模有望在傳統(tǒng)功能芯片之外快速增長,2020年可達40億美元。
東吳證券研究所則測算,AI芯片單車價值將會從2019年的100美元提升到2025年的1000+美元;我國汽車AI芯片市場規(guī)模將從2019年的9億美元提升到2025年的91億美元,未來6年復(fù)合增速達46.4%;到2030年將達177億美元,十年復(fù)合增速28.1%。
車載芯片領(lǐng)域“聚圈行動”
如此有潛力的車載AI芯片市場,吸引了大量的企業(yè)下場角逐。從特斯拉到華為、英特爾、英偉達,再到傳統(tǒng)半導(dǎo)體巨頭恩智浦、英飛凌,以及國內(nèi)新銳企業(yè)地平線、寒武紀(jì),紛紛涌入車載AI芯片市場,試圖分到一杯羹。
企業(yè)也有各自的打法。地平線副總裁兼智能駕駛產(chǎn)品線總經(jīng)理張玉峰總結(jié),“主機廠與芯片企業(yè)進行整體戰(zhàn)略合作,是車企發(fā)展的必由之路。如寶馬與英特爾的Mobileye合作,戴姆勒擁抱英偉達。國內(nèi)多家
主機廠也會與地平線這樣有算法能力的芯片公司加速綁定。”
寶馬與英特爾的Mobileye合作中,由英特爾負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù),Mobileye貢獻獨有的EyeQ5視覺處理器,寶馬則提供整車平臺。據(jù)悉,三方聯(lián)合開發(fā)基于寶馬I Vision Future Interaction的自動駕駛概念車,將在2021年推出量產(chǎn)車型。
除寶馬之外,一汽、紅旗、長城、長安等企業(yè)也和英特爾達成合作,相信會有更多英特爾處理器出現(xiàn)在不同車企產(chǎn)品之中。
2018年7月,英偉達宣布聯(lián)手戴姆勒和博世,共同開發(fā)L4級與L5級別無人駕駛汽車,其合作的自動駕駛汽車AI大腦,將基于英偉達自動駕駛平臺Pegasus開發(fā)而來。英偉達的目標(biāo)還有造車新勢力,不久前英偉達與理想汽車宣布戰(zhàn)略合作,理想汽車下一代產(chǎn)品將配備英偉達芯片。
地平線也在建立廣泛的朋友圈。基于旗下車載AI芯片,地平線擁有長安、紅旗、奧迪、理想、福瑞泰克、佛吉亞、SK電訊等主機廠、Tier1企業(yè)合作伙伴。
長安UNI-T(參數(shù)|詢價)已搭載地平線征程2芯片,“我們可以實現(xiàn)視線追蹤、分級疲勞檢測、多模唇語識別、駕駛員行為識別、智能情緒抓拍和手勢識別等主動式交互功能。”張玉峰說,“評判車載AI芯片的優(yōu)劣,用戶的直觀的體驗最為關(guān)鍵,地平線配合長安實現(xiàn)了不少創(chuàng)新性功能。”
車載芯片企業(yè)也需要建立廣闊的朋友圈,只有得到越來越多的主機廠支持,才能得到更大的市場。“車載芯片產(chǎn)業(yè)鏈上,不同玩家之間的合作關(guān)系將更為緊密,通過各自的優(yōu)勢,實現(xiàn)能力互補。”張玉峰說。
三強多級競爭格局下,誰有機會?
多年來,傳統(tǒng)汽車芯片市場一直被恩智浦、德州儀器、英飛凌等巨頭“壟斷”,當(dāng)汽車智能化加速,汽車芯片市場格局也逐漸變化,關(guān)于智能駕駛、自動駕駛的車載AI芯片市場大戰(zhàn)已經(jīng)打響。除了傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)入局之外,新創(chuàng)企業(yè)也不斷進入汽車芯片市場。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)已有30多家初創(chuàng)企業(yè)正在研發(fā)汽車芯片。
目前車載AI芯片領(lǐng)域呈現(xiàn)三強多級的格局。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,以特斯拉為代表的FSD芯片自研自用,處于引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地位,可以歸為獨立一級。以GPU見長的英偉達和背靠英特爾的Mobileye,可歸為第一梯隊。
華為技術(shù)強勁,并且自建生態(tài)體系,可歸于1.5梯隊,不久后可沖刺進第一梯隊。國內(nèi)AI芯片新銳地平線、寒武紀(jì)等處于第二梯隊。傳統(tǒng)汽車電子廠商,以及其他潛在進入者處于第三梯隊。
車載AI芯片是智能汽車時代最為核心的技術(shù)之一,也是汽車產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。特斯拉、英偉達和Mobileye給國內(nèi)芯片企業(yè)帶來的競爭壓力巨大,研發(fā)高算力且開放的車載芯片,是未來的重中之重。
“Mobileye技術(shù)領(lǐng)先,但是相對封閉;英偉達通用開放,但是功耗高成本高,雙方各有優(yōu)勢,但是也存在短板。地平線擁有一定先發(fā)優(yōu)勢,很可能會是Mobileye在國內(nèi)的強勢競爭對手。”芯片行業(yè)研究專家張強向汽車之家表示,我國芯片市場正處于快速上升階段,包括華為、地平線等企業(yè),有機會在未來1-2年內(nèi)加入市場競爭。
張玉峰說:“地平線定位為Tier2供應(yīng)商,通過車規(guī)級AI芯片為產(chǎn)業(yè)賦能。2020年地平線新增30多家合作伙伴,前裝定點項目達到兩位數(shù)。希望2022年征程系列芯片年出貨量達到百萬級別。”
編輯總結(jié):
車載AI芯片是汽車智能化變革中的關(guān)鍵先生,從特斯拉自研芯片,到英特爾收購Mobileye,再到英偉達多方布局,都顯示著車載AI芯片的戰(zhàn)略地位。車載AI芯片市場潛力巨大,但是要分到一杯羹也并非易事。國內(nèi)企業(yè)面對第一梯隊企業(yè)的競爭壓力,還需加倍努力,廣建朋友圈,加強開放性,這樣才能贏得機會。
責(zé)任編輯:tzh
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